题目内容
【题目】豆科植物细胞壁中含有大量不能被猪消化的甘露聚糖。研究人员通过基因工程等技术培育出转甘露聚糖酶基因(manA)猪,主要流程如下图,图中PSP为猪唾液腺分泌蛋白基因启动子,neo为新霉素抗性基因。请回答下列问题:
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(1)PCR过程中,温度降低到55℃的目的是_______________________________。
(2)步骤②中选择将manA基因插入PSP后面的目的是___________________。
(3)进行早期胚胎培养时,通常将其置于通入混合气体的培养箱中培养,其中CO2的主要作用是____________________;另外,需定期更换培养液,目的是___________________。
(4)步骤⑥中,通常选择发育到______________阶段的胚胎成功率较高。
(5)与饲养普通猪相比,饲养转基因猪的优势是____________________________。
【答案】 两种引物通过互补配对与两条单链DNA结合 使manA基因能在唾液腺细胞中旺盛表达并分泌 维持培养液的pH 清除代谢废物,(防止细胞代谢产物积累造成危害),补充营养物质 桑椹胚或囊胚 转基因猪可分泌甘露聚糖酶,促进消化豆科植物饲料,(以提高饲料的利用率,)降低饲养成本
【解析】1.PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:a.模板DNA经加热至93℃左右,使模板DNA双链解离,使之成为单链,以便它与引物结合;b.温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;c. DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条子链。2.目的基因的插入位点在启动子和终止子之间,以利于目的基因的表达。
(1)PCR技术中先用高温使DNA中的氢键断裂,形成单链,再将温度降低到55℃,使引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
(2)PSP为猪唾液腺分泌蛋白基因启动子,将目的基因即manA基因插入PSP后,可使manA基因能在唾液腺细胞中旺盛表达,并能随着唾液分泌出来。
(3)早期胚胎培养的气体环境:O2:95%;CO2:5%;其中CO2维持培养液的pH。由于细胞代谢消耗营养物质,并产生有害代谢产物,因此需定期更换培养液,以清除代谢废物,补充营养物质。
(4)步骤⑥为胚胎移植,胚胎移植入子宫时,妊娠成功率最高为桑椹胚或囊胚。
(5)转基因猪可分泌甘露聚糖酶,分解豆科植物细胞壁中的甘露聚糖,促进消化豆科植物饲料,(以提高饲料的利用率,)降低饲养成本。